بررسي خوشه بندي داده هاي حركتي تومور ريه روي تخمين مكان آن با استفاده از مدل پيش بين در پرتودرماني مبتني بر نشانگرهاي خارجي

در بين تومورهاي بالاتنه، تومورهاي ريه عمدتا تحت تاثير تنفس حركت مي كنند. براي بالا بردن دقت پرتودرماني يك راه حل اين است كه حركت تومور را از روي حركت خارجي قفسه سينه و ناحيه شكمي تخمين بزنيم. براي اين منظور، مدلهاي پيش‌بين سازگاري براي رديابي زمان واقعي تومور ساخته و استفاده مي‌گردند. در اين مدلها، خوشه‌بندي داده‌هاي استخراج شده از حركت تومور و قفسه سينه تاثير بسزايي روي عملكرد مدل دارند كه در اين تحقيق مورد توجه قرار گرفته‌اند. در اين ارزيابي، داده حركتي پانزده بيمار داراي تومور ريه كه توسط سيستم پرتودرماني سايبرنايف در مركز پزشكي دانشگاه جرج تاون درمان شدند، مورد استفاده قرار گرفته است. دو استراتژي رايج و موجود با نامهاي افتراقي وC ميانگين فازي در خوشه‌بندي داده‌هاي حركتي استفاده شده تا تاثير كمي هر كدام بصورت مقايسه اي بررسي گردد. آناليز نهايي نتايج نشان مي‌دهد كه مقدار ميانگين خطاي هدف گيري مدل پيش‌بين يعني فاصله بين مكان پيش بيني شده توسط مدل و مكان واقعي تومور، روي همه بيماران با اعمال روش خوشه‌بندي C ميانگين فازي و خوشه‌بندي افتراقي به ترتيب 6.5 و 7.5 ميليمتر مي‌باشد. بعلاوه، رديابي مدل با اعمال روش خوشه‌بندي C ميانگين فازي با پايداري بيشتري همراه است. از آنجايي كه پديده تنفس دامنه تغييرات بسيار بالايي دارد ، خوشه‌بندي داده‌هاي حركتي نقش مهمي روي دقت عمكلرد مدل پيش‌بين با تعيين پارامترهاي مدل در حين ساخت آن پيش از درمان و به روزرساني مدل در حين درمان دارد.